專利名稱：屋頂集熱板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明屬于一種建筑物集中供暖、制冷和生活熱水的裝置；特別涉及一種用于模塊化的辦公樓建筑物的屋頂集熱板系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
:目前，建筑物供暖、制冷和生活熱水主要有以下幾種:a.傳統(tǒng)中央空調(diào)技術(shù):壓縮機和空氣能的傳統(tǒng)中央空調(diào)為目前建筑物制冷、供暖較為普遍的模式，此系統(tǒng)對空氣進行集中處理集中送風，對空氣的處理能力最強，能處理空氣的溫度、濕度、潔凈度、及新鮮度。此系統(tǒng)初期投資大、維修人工及配件昂貴，外機功率大、噪音大，由于揚程和總功率等問題，能耗大，運行費用貴，氟利昂等制冷劑破壞環(huán)境嚴重。b.冷水機組和鍋爐技術(shù):夏季用水冷冷水機組制冷，冬季用鍋爐供熱。用水冷冷水機組制冷時消耗電能在設(shè)計工況的能效比(制冷量/耗電量)較高。但是水冷冷水機組要有一個冷卻水系統(tǒng)，包括冷卻塔和水泵等，機組運行時有一定的耗水量，在水源比較充足的地區(qū)使用水冷冷水機組比較合適。國內(nèi)外均有使用冷卻塔造成“軍團菌”感染的情況，冷卻塔不能置于新風進口和臨近窗處，以免成為“軍團菌”的感染源。冬季的供熱鍋爐有燃煤、燃油、燃氣鍋爐和電鍋爐，其中燃煤鍋爐為多。我國雖然煤的儲量較大，但燃煤鍋爐運行產(chǎn)生的S02等有害氣體對環(huán)境有較為嚴重的影響，且大量排放的CO氣體對地球會產(chǎn)生“溫室效應”
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的 在于克服上述系統(tǒng)的運行費用高、能耗高、噪音大、對環(huán)境污染嚴重等弊端，提供一種屋頂集熱板系統(tǒng)，利用可循環(huán)的綠色能源太陽能和地熱能，提高能源利用率，而且清潔環(huán)保，適合于建筑物模塊化的供暖、制冷。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種屋頂集熱板系統(tǒng)，其特征在于:它包括屋頂集熱板、熱交換系統(tǒng)、地源熱泵機組、末端系統(tǒng)；所述屋頂集熱板包括瓦楞板、熱管和儲熱箱，瓦楞板凹槽內(nèi)鋪設(shè)相互串聯(lián)的熱管，熱管的兩端分別與儲熱箱連接；所述熱交換系統(tǒng)包括換熱器和地下保溫熱交換坑，地下保溫熱交換坑內(nèi)插裝地下?lián)Q熱水管路，換熱器的余熱端通過儲熱箱與熱管連接，換熱器加熱端的進水管與地下?lián)Q熱水管路的輸出端連接；所述地源熱泵機組的蒸發(fā)器端的進水管與換熱器加熱端的出水管連接，蒸發(fā)器端的出水管與地下?lián)Q熱水管路的輸入端連接，地源熱泵機組冷凝器端出水管與末端系統(tǒng)進水管連接，地源熱泵機組冷凝器端進水管與末端系統(tǒng)出水管連接。所說換熱器為板式換熱器。所說熱管為內(nèi)裝有乙二醇溶液。所說的末端系統(tǒng)為風機盤管和儲水箱，地源熱泵機組冷凝器端進水管與風機盤管輸出端連接，地源熱泵機組冷凝器端出水管與風機盤管輸入端和儲水箱連接。所說的儲熱箱由箱體、導熱油管路和保溫材料組成，導熱油管路鋪設(shè)在箱體內(nèi)，保溫材料填充在箱體內(nèi)的導熱油管路間，導熱油管路的兩端分別與屋頂集熱板的熱管兩端連接。所說的保溫材料為相變保溫材料。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是:1、不會對屋頂承重造成任何影響，利用廢塑料重造后生產(chǎn)為模塊化的瓦楞板，實現(xiàn)冬季采熱、夏季隔熱的效果。2、利用太陽能、地熱能等清潔能源作為融雪熱能，能耗小，運行管理費用低，成本低，可大量節(jié)省燃料，無二次污染。3、地源熱泵消耗IKwh的電量，可以得到4.7 5.0Kwh的熱量或者5.8
6.2Kwh的冷量。與傳統(tǒng)的冷水機組和空氣源熱泵相比，其效率要高出20 60%，運行費用僅為普通中央空調(diào)的40 80%。4、系統(tǒng)運行穩(wěn)定安全，占地面積小，操作維護簡單，投資少，使用壽命長。


圖1是本發(fā)明的流程圖。圖2是瓦楞板、熱管結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明 的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是儲熱箱的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:1-瓦楞板，2-瓦楞板熱管，3-儲熱箱，4-換熱器，5-地下?lián)Q熱水管路，6_地下保溫熱交換坑，7-電能，8-地源熱泵機組，9-風機盤管，10-儲水箱，11-導熱油管路，12-相變保溫材料。
具體實施方式
:實施例:如圖所示，一種屋頂集熱板系統(tǒng)，為建筑物供暖和生活熱水量為例，將瓦楞板I和儲水箱10分別安裝在建筑物的屋頂，瓦楞板I采用廢舊塑料制作，在建筑物的室內(nèi)安裝風機盤管9，瓦楞板I的凹槽內(nèi)鋪設(shè)相互連通的熱管2，熱管2內(nèi)裝有乙二醇溶液，儲熱箱3的箱體內(nèi)鋪設(shè)導熱油管路11，熱管2的兩端分別與儲熱箱3內(nèi)的導熱油管路11連接，儲熱箱3內(nèi)的填充相變保溫材料12，本實施例選用的換熱器是高效板式換熱器，換熱器4余熱端通過儲熱箱3內(nèi)的導熱油管路11與瓦楞板I凹槽內(nèi)鋪設(shè)的熱管2連接，在建筑物一側(cè)地下挖一個地下保溫熱交換坑6，坑內(nèi)插裝多根水管，水管間相互連通成地下?lián)Q熱水管路5，高效板式換熱器4的加熱端進水管與地下?lián)Q熱水管路5的輸出端連接；高效板式換熱器4的加熱端出水管連接地源熱泵機組8蒸發(fā)器端的進水管，地源熱泵機組8蒸發(fā)器端的出水管連接地下保溫熱交換坑內(nèi)地下?lián)Q熱水管路5的輸入端，地源熱泵機組8冷凝器端的進水管與風機盤管9的出水管連接，地源熱泵機組冷凝器端的出水管與風機盤管的進水管和儲水箱10連接。通過太陽能輻射熱量加熱熱管，將熱量吸收并源源不斷的儲存在儲熱箱3中，將熱量儲存，冬季使用采暖和生活熱水時，熱量傳遞給高效板式換熱器4，加熱進入地源熱泵機組的水，地源熱泵機組啟動，由于冬季地下熱交換坑的溫度高于地表，將地下保溫熱交換坑內(nèi)的熱量帶出，地源熱泵通過電能7驅(qū)動壓縮機，將水溫升高，cop值可達到5，產(chǎn)出高溫熱水，輸送到建筑物的風機盤管9和生活熱水儲水箱10中，為建筑物提供采暖和生活熱水的時候，熱量釋放后水回到地下保溫熱交換坑內(nèi)繼續(xù)吸收熱能，從而達到高效節(jié)能的目的；夏季時，屋頂瓦楞板上的熱管停止啟動，地源熱泵機組從地下熱交換坑中提取冷量，使地源熱泵水管路的溫度降低，地源熱泵機組啟動，通過電能驅(qū)動，將低溫水輸送到建筑物的風機盤管中，用于為建筑物制冷使用。利用本系統(tǒng)將常年的清潔能源太陽能和地熱能儲存，轉(zhuǎn)化為熱能，通過設(shè)備轉(zhuǎn)換用于建筑物的制冷、采暖和生活熱水的需求，能耗小，無二次污染，操作維護簡單，使用壽命長，對建筑物屋頂沒有任何的損壞，具有夏季降溫、冬季采暖和生活熱水的多重作用，可以實現(xiàn)可再生能源利用 和蓄能技術(shù)，達到更高的能源利用效率和環(huán)保效能。
權(quán)利要求
1.一種屋頂集熱板系統(tǒng)，其特征在于:它包括屋頂集熱板、熱交換系統(tǒng)、地源熱泵機組、末端系統(tǒng)； 所述屋頂集熱板包括瓦楞板、熱管和儲熱箱，瓦楞板凹槽內(nèi)鋪設(shè)相互串聯(lián)的熱管，熱管的兩端分別與儲熱箱連接； 所述熱交換系統(tǒng)包括換熱器和地下保溫熱交換坑，地下保溫熱交換坑內(nèi)插裝地下?lián)Q熱水管路，換熱器的余熱端通過儲熱箱與熱管連接，換熱器加熱端的進水管與地下?lián)Q熱水管路的輸出端連接； 所述地源熱泵機組的蒸發(fā)器端的進水管與換熱器加熱端的出水管連接，蒸發(fā)器端的出水管與地下?lián)Q熱水管路的輸入端連接，地源熱泵機組冷凝器端出水管與末端系統(tǒng)進水管連接，地源熱泵機組冷凝器端進水管與末端系統(tǒng)出水管連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種屋頂集熱板系統(tǒng)，其特征在于:所說換熱器為板式換熱器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種屋頂集熱板系統(tǒng)，其特征在于:所說熱管為內(nèi)裝有乙二醇溶液。
4.如權(quán) 利要求1所述的一種屋頂集熱板系統(tǒng)，其特征在于:所說的末端系統(tǒng)為風機盤管和儲水箱，地源熱泵機組冷凝器端進水管與風機盤管輸出端連接，地源熱泵機組冷凝器端出水管與風機盤管輸入端和儲水箱連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種屋頂集熱板系統(tǒng)，其特征在于:所說的儲熱箱由箱體、導熱油管路和保溫材料組成，導熱油管路鋪設(shè)在箱體內(nèi)，保溫材料填充在箱體內(nèi)的導熱油管路間，導熱油管路的兩端分別與屋頂集熱板的熱管兩端連接。
6.如權(quán)利要求4所述的一種儲熱箱，其特征在于:所說的保溫材料為相變保溫材料。
全文摘要
一種屋頂集熱板系統(tǒng)，它的瓦楞板凹槽內(nèi)鋪設(shè)相互串聯(lián)的熱管，熱管的兩端分別與儲熱箱連接；地下保溫熱交換坑內(nèi)相互串聯(lián)的地下?lián)Q熱水管路輸出端與換熱器加熱端的進水管連接，換熱器的余熱端通過儲熱箱與熱管連接，地源熱泵機組蒸發(fā)器端進水管與換熱器加熱端出水管連接，蒸發(fā)器端出水管與地下?lián)Q熱水管路輸入端連接，地源熱泵機組冷凝器端出水管與末端系統(tǒng)進水管連接，冷凝器端進水管與末端系統(tǒng)出水管連接。本發(fā)明的優(yōu)點是利用太陽能收集熱量，由換熱器換熱，將熱量交換給地源熱泵，地源熱泵吸收熱量，用于建筑物集中制冷、供暖和生活熱水，夏季阻擋太陽能輻射熱量，降低室內(nèi)溫度。運行管理費用低，節(jié)省燃料，無二次污染。
文檔編號F24J2/34GK103216897SQ20131013940
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者劉云堂 申請人:天津百思特環(huán)保能源開發(fā)有限公司